1967年，王天然毕业于哈尔滨工业大学；1982-1985年，在美国卡耐基-梅隆大学作访问学者；1970年 -2003年，在中国科学院沈阳自动化研究所工作，并先后担任副所长、所长；2003年，当选为中国工程院院士。 王天然长期从事智能机器人、机器人应用与工业自动化研究。